有機化合物と術後のせん妄

術後せん妄 (POD) は、死亡率と罹患率の増加に関連する重篤な臨床症候群です。 高齢やアルツハイマー病では、術後せん妄を発症するリスクが高くなります。 POD は手術後の患者の 60% で発生し (参考文献)、入院期間の延長や死亡率の上昇などの不良転帰と関連しています (参考文献)。 研究者らはアルツハイマー病バイオマーカー血液検査などの方法を持っているが、費用と時間がかかる。

この研究では、非常に少量 (10 億分の 1) 存在する数百もの揮発性有機化合物 (VOC) を含む呼気を収集します。 これらの VOC は、健康な状態でも病気の状態でも代謝活動の副産物です。 非侵襲的な方法で抽出できる呼気ガス中の VOC は、個人の POD のリスクとその重症度を示す情​​報を伝達します。 VOC のリアルタイムモニタリングは、術前段階での迅速な予測、および術後段階での POD の早期診断と層別化が可能なポイントオブケア (POC) の呼吸学的シグネチャを生成する可能性があります。 しかし、手術結果を改善するために手術を受けた患者の呼気ガスを分析する研究はありません。 この最初のプロジェクトでは、研究者らは、麻酔器の回路に取り付けられるポータブルな完全自動ガスクロマトグラフィー (GC) 装置が、POD 予測のために呼気 VOC を迅速に検出できるかどうかを判断することを提案しています。 私たちの長期的な目的は、術前および術後の段階での POD の予測、早期検出、層別化のための呼吸パターンを特定することです。 このような POC モニタリングは、手術を受ける患者の周術期管理に変革をもたらし、精密な治療を可能にするだけでなく、POD の病態生理学的理解を引き出し、POD を軽減するための医薬品開発を加速する大きな可能性を秘めています。

研究者らは、POD患者には呼気VOCの独特のパターンがあり、このパターンが血液中のAD関連バイオマーカーと関連しているのではないかと仮説を立てている。

目的 1: POD 患者の呼気 VOC パターンが POD でない患者とは異なるかどうかを判断すること。 大規模な脊椎手術を受けた患者の呼気ガスは、ベースライン除去、ノイズ除去、正規化、ピーク検出、ピークモデリング、クロマトグラム位置合わせなどのクロマトグラムピーク特徴抽出のための自動 GC データ処理パイプラインを備えたポータブル GC によって分析されます。 POD のある患者の VOC パターンは、POD がない患者の VOC パターンと比較されます。

目的 2: 呼気ガスのパターンが血液中の AD 関連バイオマーカーと関連しているかどうかを判断すること。 血液中のアルツハイマー病関連バイオマーカーは、ELISA によって測定されます。 PODを有する患者とPODを有しない患者との間のパターン変化に寄与するVOCのレベルと、AD関連バイオマーカーのレベルとの間の相関関係が実行される。 POD 患者における代謝経路の機能不全は、患者に変化をもたらす VOC によって示される可能性があります。